3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
2.2. Nội dung nghiên cứu của đề tài
2.2.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội thành phố Thái Nguyên. 2.2.2. Tìm hiểu các nguồn phát sinh chính và hệ thống thu gom nước thải sinh hoạt trên bàn TP. Thái Nguyên
2.2.3. Đánh giá thực trạng chất lượng nước thải trên địa bàn TP. Thái Nguyên
2.2.4. Dự báo lượng nước thải sinh hoạt đến năm 2030
2.2.5. Đề xuất giải pháp quản lý và xử lý nước thải sinh hoạt trên địa bàn TP.Thái Nguyên
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp thu thập số liệu và tài liệu thứ cấp
Phương pháp này được thực hiện trên cơ sở kế thừa, phân tích và tổng hợp các nguồn tài liệu, tư liệu, số liệu có liên quan một cách có chọn lọc, từ đó đánh giá chúng theo yêu cầu và mục đích nghiên cứu. Các thông tin được điều tra, thu thập tại các Sở, ban, ngành tại địa phương:
- Điều kiện tự nhiên và KT - XH của TP. Thái Nguyên.
- Kết quả nghiên cứu của các chương trình, đề tài khoa học, các dự án có liên quan đến nội dung đề tài nghiên cứu;
- Tài liệu liên quan đến các nguồn thải trong khu vực nghiên cứu như báo cáo đánh giá tác động môi trường, cam kết bảo vệ môi trường, báo cáo nghiên cứu tiền khả thi, báo cáo giám sát môi trường định kỳ;
- Số liệu và tài liệu khác liên quan đến đề tài nghiên cứu.
2.3.2. Phương pháp điều tra và khảo sát thực địa
- Khảo sát thực địa, điều tra hiện trạng, thu thập bổ sung các thông tin về điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội trên địa bàn trên TP. Thái Nguyên;
- Điều tra, khảo sát hiện trường về hiện trạng các nguồn thải, chất lượng nước thải, hệ thống thu gom, xử lý nước thải sinh hoạt trên địa bàn nghiên cứu.
2.3.3. Phương pháp lấy mẫu và phân tích a. Vị trí lấy mẫu phân tích a. Vị trí lấy mẫu
. Quan trắc xác định hiện trạng chất lượng nước thải sinh hoạt của đề tài được thực hiện tại 5 điểm quan trắc, cụ thể như sau:
+ 01 điểm tại suối Xương Rồng (trước điểm nhập lưu ra sông Cầu); + 01 điểm suối Mỏ Bạch (trước điểm nhập lưu ra sông Cầu);
+ 01 điểm nước Sông Cầu Đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên: Chân cầu Gia Bảy
+ 01 điểm tại suối Loàng (trước khi xả ra sông Cầu);
+ 01 điểm tại Đập Thác Huống (trên sông Cầu đập Thác Huống).
b. Thông số quan trắc:
- Thông số quan trắc chất lượng nước thải sinh hoạt trên địa bàn TP Thái Nguyên được lựa chọn theo QCVN08-MT:2015/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước măṭ.
- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt, bao gồm: pH,
DO, BOD5, COD, Tổng chất rắn lơ lửng (TSS), Amoni (NH4+
), Clorua, Florua, Phosphat (PO43-), Nitrat (NO3-), Nitrit (NO2-), Cyanua (CN-), Asen (As), Cadimi (Cd), Chì (Pb), Crôm (III), Crôm (VI), Đồng (Cu), Kẽm (Zn), Niken (Ni), Sắt (Fe), Thuỷ Ngân (Hg), Chất hoạt động bề mặt, Dầu mỡ, Phenol, Hóa
chất bảo vệ thực vật (clo hữu cơ, phosphor hữu cơ, hóa chất trừ cỏ), Coliform, độ đục, nhiệt độ.
c. Thời gian và tần suất quan trắc
- Tần suất: 02 lần/năm đối với các điểm quan trắc.
- Thời gian lấy mẫu:
+ Đợt 1 (mùa khô): tháng 1/2019
+ Đợt 2 (mùa mưa): tháng 4/2019
- Tổng số mẫu cần lấy của nghiên cứu: 5 + 5 = 10 mẫu. d. Phương pháp lấy mẫu hiện trường và bảo quản mẫu:
- Phương pháp lấy mẫu và đo đạc tại hiện trường tuân thủ theo TCVN 6663-6:2018 tương đương với ISO 5667-6:2014 đối với mẫu nước sông suối.
- Mẫu nước sau khi lấy, bảo quản và lưu giữ theo TCVN 6663-3:2016 tương đương ISO 5667-3:2012.
- Cách lấy mẫu: Mẫu nước được lấy bằng vật liệu được làm bằng thép không rỉ, lấy cách bề mặt khoảng 5 cm ở giữa dòng chảy sau đó được chứa vào chai thủy tinh 1 lít (chai này đã được rửa sạch bằng chất tẩy rửa, tráng bằng nước cất, dung môi aceton và hexane. Chai chứa mẫu được giữ trong bình đá trong quá trình vận chuyển từ nơi lấy mẫu về phòng thí nghiệm. Mẫu được bảo quản trong bóng tối và được giữ ở 40C trước khi phân tích. Mẫu được đưa vào chiết tách trực tiếp không qua xử lý sơ bộ.
e. Phương pháp phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm
- Phân tích mẫu trong phòng thí nghHệm:
+ Đối với mỗi thông số quan trắc khác nhau sẽ sử dụng các loại hoá chất cũng như thiết bị phân tích riêng biệt như: máy đo đa chỉ tiêu, thiết bị chuẩn độ, UV/VIS, AAS,...
+ Phương pháp/tiêu chuẩn phân tích bao gồm các tiêu chuẩn quốc gia (TCVN), tiêu chuẩn quốc tế (ISO) hoặc các tổ chức khác (EPA, SMEWW,
HACH,...) có các tài liệu hướng dẫn sử dụng kèm theo thiết bị cũng như các phương pháp do phòng thí nghiệm xây dựng. (Đỗ Đức Dũng, 2009)[11]
2.3.4. Phương pháp tổng hợp và so sánh
Tổng hợp và phân tích số liệu điều tra, thu thập được để chọn lọc ra các số liệu cần thiết để đưa vào đề tài.
2.3.5. Phương pháp thu thập số liệu từ thực địa
Phương pháp này giúp có cái nhìn sơ bộ và tổng quan về đối tượng, địa bàn cần nghiên cứu, đồng thời giúp kiểm tra lại tính chính xác của những số liệu đã thu thập được từ đó xử lý thông tin tốt hơn trong bước tổng hợp phân tích.
- Chuẩn bị trang thiết bị và dụng cụ quan trắc tại hiện trường.
- Lấy mẫu ngoài hiện trường và bảo quản mẫu.
- Phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm.
2.3.6. Phương pháp đánh giá nhanh, phỏng vấn người dân trực tiếp về hiện trạng môi trường về hiện trạng môi trường
- Đối tượng phỏng vấn: Người dân, học sinh sinh viên sống tại địa bàn nghiên cứu.
- Số lượng: 200 hộ trên địa bàn nghiên cứu.
+ Đối tượng phỏng vấn: Hộ gia đình, cá nhân, học sinh sinh viên
+ Phạm vi phỏng vấn: cá nhân sống tại các phường, xã của thành phố Thái Nguyên theo tiêu chí ngẫu nhiên. Dựa trên thực tế về điều kiện tự nhiên, tốc độ gia tăng dân số, tốc độ đô thị hóa, tăng trưởng kinh tế lựa chọn phỏng vấn tại 03 phường trung tâm thành phố gồm phường Hoàng Văn Thụ, phường Phan Đình Phùng và Phường Túc Duyên.
2.3.7. Phương pháp dự báo lượng nước thải
Lượng nước thải sinh hoạt phát sinh trong tương lai của một khu vực được dự báo dựa trên căn cứ: Số dân và tỷ lệ tăng dân số; lượng nước sinh hoạt
cấp cho người dân.
- Căn cứ theo dân số của khu vực cùng với mô hình toán học để dự báo dân số trong những năm tiếp theo. Từ đó, tính được lượng nước thải sinh hoat phát sinh trong tương lai của khu vực. Ngoài số dân đăng ký chính thức, trong quá trình tính toán cũng cần quan tâm đến số dân không đăng kí và lượng khách vãng lai (tính khoảng 10% dân số).
Công thức toán dự báo dân số là công thức Euler cải tiến Trong đó: Ni
Ni+1
R : Tốc độ tăng trưởng (%). Δt : Thời gian (năm).
- Lượng nước thải phát sinh từ hoạt động sinh hoạt của người dân theo WHO:
Q = Ni+1 x P x 80%
Trong đó:
Q: Lượng nước thải sinh hoạt (lít/ngày.đêm). Ni+1: Dân số tại thời điểm dự báo (người).
P: Lượng nước cấp cho sinh hoạt (lít/người/ngày.đêm).
2.3.8. Phương pháp xử lý số liệu
- Để đáp ứng mục tiêu quan trắc chất lượng nước, công tác phân tích dữ liệu và lập báo cáo được thực hiện theo đúng quy trình bao gồm: Kiểm tra số liệu, xử lý thống kê phiếu điều tra.
- Xử lý số liệu: Để đảm bảo độ tin cậy của kết quả kiên nghiên cứu, việc xử lý số liệu nghiên cứu bằng các phần mềm chuyên ngành, thể hiện được kết quả nghiên cứu qua các sản phẩm trực quan, có tính ứng dụng cao như biểu đồ, bản đồ đóng vai trò quan trọng.
2.3.9. Phương pháp tham khảo ý kiến chuyên gia
Từ kết quả nghiên cứu của đề tài tôi có tham khảo thêm ý kiến của các chuyên gia, chuyên viên và lãnh đạo phòng Tài nguyên và Môi trường, lãnh đạo UBND thành phố, lãnh đạo Sở Tài Nguyên và Môi trường đề xuất hướng quản lý, xử lý nước thải sinh hoạt và các giải pháp thực hiện.
Chương 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1. Điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội của TP Thái Nguyên
3.1.1. Điều kiện tự nhiên
3.1.1.1.Vị trí địa lý, hành chính * Vị trí địa lý
Hình 3.1: Bản đồ hành chính tỉnh Thái Nguyên
(Nguồn: UBND tỉnh Thái Nguyên, 2021)[29] Thành phố Thái Nguyên nằm ở trung tâm tỉnh Thái Nguyên. Có toạ độ địa lý từ 210 đến 22027’ vĩ độ Bắc và 105025’ đến 106014’ kinh độ Đông, nằm cách trung tâm Hà Nội 80 km về phía Bắc, có vị trí tiếp giáp như sau:
- Phía Bắc giáp huyện Đại Từ, huyện Phú Lương, huyện Đồng Hỷ;
- Phía Nam giáp thị xã Sông Công;
- Phía Tây giáp huyện Đại Từ;
- Phía Đông giáp huyện Phú Bình.
Thành phố có vị trí chiến lược, quan trọng trong việc phát triển kinh tế xã hội của tỉnh Thái Nguyên và các tỉnh miền núi phía Bắc. Là trung tâm giao lưu văn hoá của vùng Việt Bắc, là đầu mối giao thông trực tiếp liên hệ giữa các tỉnh miền xuôi nhất là thủ đô Hà Nội với các tỉnh miền núi phía bắc Việt Nam: Cao Bằng, Bắc Kạn, Hà Giang, Tuyên Quang, Lạng Sơn, Bắc Ninh, Bắc Giang. Với vị trí địa lý như trên, thành phố Thái Nguyên có nhiều lợi thế để phát triển kinh tế xã hội không chỉ trong hiện tại mà cả tương lai, nhất là trong các lĩnh vực công nghiệp, dịch vụ và trở thành một đô thị trung tâm của khu vực trung du miền núi phía Bắc.
* Địa hình, địa mạo:
Địa hình của TP. Thái Nguyên được coi như miền đồng bằng riêng của tỉnh Thái Nguyên. Ruộng đất tập trung ở hai bên bờ sông Cầu và sông Công được hình thành bởi sự bồi tụ phù sa của hai con sông này. Tuy nhiên, vùng này vẫn mang tính chất, dáng dấp của địa mạo trung du với kiểu bậc thềm phù sa và bậc thang nhân tạo, thềm phù sa mới và bậc thềm pha tích (đất dốc tụ). Khu vực trung tâm thành phố tương đối bằng phẳng, địa hình còn lại chủ yếu là đồi bát úp, càng về phía Tây bắc thành phố càng có nhiều đồi núi cao.
Nhìn chung, địa hình thành phố khá đa dạng phong phú, một mặt tạo điều kiện thuận lợi cho phát triển đô thị, công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp mặt khác tạo điều kiện cho phát triển nông nghiệp phù hợp với kinh tế trang trại kết hợp giữa đồi rừng, cây ăn quả và các loại cây công nghiệp khác như chè, các loại cây lấy gỗ.
* Khí hậu:
Thành phố Thái Nguyên mang những nét chung của khí hậu vùng đông bắc Việt Nam, thuộc miền nhiệt đới gió mùa, có mùa đông lạnh giá, ít mưa,
mùa hè nóng ẩm mưa nhiều. Khí hậu của thành phố Thái Nguyên chia làm 4 mùa: xuân, hạ, thu, đông và nằm trong vùng ấm của tỉnh, có lượng mưa trung bình khá lớn.
Lượng mưa trung bình hàng năm 2.025,3mm. Lượng mưa phân bố không đều theo không gian và thời gian, có chênh lệnh lớn giữa mùa mưa và mùa khô. Về mùa mưa cường độ lớn, lượng mưa chiếm 87% tổng lượng mưa trong năm (từ tháng 5 đến tháng 10) trong đó, riêng lượng mưa tháng 8 chiếm đến gần 30% tổng lượng mưa cả năm nên đôi khi gây ra tình trạng lũ lụt lớn. Nhiệt độ cao tuyệt đối là 39,5˚C, nhiệt độ trung bình cao nhất trong năm vào tháng 7 là 28,5˚C, thấp nhất nhất vào tháng 1 là 15,5˚C.
Tổng số giờ nắng trung bình năm khoảng 1.617 giờ.
Thành phố có độ ẩm không khí cao, độ ẩm trung bình năm là 82%. Mùa hè từ tháng 4 đến tháng 10 gió đông nam chiếm ưu thế tuyệt đối, nóng ẩm mưa nhiều. Mùa đông từ tháng 11 đến tháng 3, gió đông bắc chiếm ưu thế, lượng mưa ít thời tiết khô hanh.
* Thuỷ văn:
TP. Thái Nguyên có mạng lưới sông, suối khá dày đặc. Hai tuyến sông lớn chảy qua thành phố là: sông Cầu và sông Công.
Sông cầu bắt nguồn từ núi Van On huyện Chợ Đồn tỉnh Bắc Kạn, chiều dài sông 289 km, lưu vực 6030 km2, phần sông chảy qua địa phận Thái Nguyên là 110 km, diện tích lưu vực xấp xỉ 3489 km2. Độ dốc trung bình lớn
i = 1,75. Lưu lượng trung bình mùa lũ Q = 650 m3/s, lưu lượng trung bình mùa cạn Q = 6,5 m3/s.
* Tài nguyên thiên nhiên - Tài nguyên nước:
Nguồn nước mặt: Trên địa bàn thành phố phân bố không đều theo các vùng lãnh thổ và theo thời gian. Lượng mưa chiếm khoảng 80% lượng nước trong năm. Hiện nay nguồn nước mặt mới chỉ cung cấp cho 85 – 90% diện tích đất canh tác.
Nguồn nước ngầm: Nhìn chung thành phố có nguồn nước ngầm phong phú, hiện tại nhân dân đang khai thác sử dụng trong sinh hoạt dưới các hình thức là giếng khơi và giếng khoan.
- Tài nguyên đất::
So với diện tích đất tự nhiên thì tổng diện tích đất phù sa không được bồi hàng năm với độ trung tính ít chua là 3.125,35ha, chiếm 17,65% so với tổng diện tích tự nhiên; đất phù sa không được bồi hàng năm, chua, glây yếu có 100,19ha, chiếm 0,75% tổng diện tích đất tự nhiên được phân bổ chủ yếu ở phường Phú Xá; đất phù sa ít được bồi hàng năm trung tính ít chua có 379,84ha, chiếm 2,35% tổng diện tích đất tự nhiên; đất (Pcb1) bạc màu phát triển trên phù sa cũ có sản lượng feralit trên nền cơ giới nhẹ có 271,3ha, chiếm 1,53%; đất (Pcb2) bạc màu phát triển trên phù sa cũ có sản lượng feralit trên nền cơ giới nặng có 545,6ha, chiếm 3,08%...
- Tài nguyên rừng
Rừng ở Thái Nguyên chủ yếu là rừng nhân tạo và rừng trồng theo chương trình 327, rừng trồng theo chương trình PAM, vùng chè Tân Cương cùng với các loại cây trồng của nhân dân như cây nhãn, vải, quýt, chanh...
- Tài nguyên khoáng sản
Thành phố Thái Nguyên có 2 tuyến sông lớn chảy qua là sông Cầu và sông Công, do đó cung cấp cho thành phố một lượng cát, sỏi phục vụ xây dựng khá lớn, đủ đáp ứng nhu cầu xây dựng cho toàn thành phố.
Thành phố nằm trong vùng sinh khoáng đông bắc Việt Nam, thuộc vành đai sinh khoáng Thái Bình Dương. Mỏ than nội địa Khánh Hoà thuộc xã Phúc Hà có trữ lượng than rất lớn.
3.1.2. Điều kiện kinh tế xã hội
3.1.2.1. Kinh tế
* Tăng trưởng kinh tế và chuyển dịch cơ cấu:
So với năm 2019 năm 2020, TP. Thái Nguyên đạt các chỉ tiêu kinh tế như sau:
Tổng thu ngân sách ước đạt 15,555 tỷ đồng (bằng 100% so với dự đoán).
Về cơ cấu kinh tế năm 2020, khu vực công nghiệp xây dựng chiếm tỷ trọng 57,8%; khu vực nông, lâm nghiệp và thuỷ sản chiếm tỷ trọng 11,3%; khu vực dịch vụ và thuế sản phẩm chiếm 30,9%.
Tổng sản phẩm trong tỉnh bình quân đầu người ước đạt 88,7 triệu đồng/người/năm, tăng 5,2 triệu đồng/người/năm so với năm 2019 (Kế hoạch là 90 triệu đồng/người/năm).
* Lĩnh vực sản xuất công nghiệp:
Giá trị sản xuất ngành công nghiệp - xây dựng đạt 783,6 nghìn tỷ đồng, tăng 5,4% so với cùng kỳ (Kế hoạch là 803 nghìn tỷ đồng, tăng 8%).
* Lĩnh vực sản xuất nông, lâm nghiệp, thuỷ sản:
Giá trị sản xuất nông, lâm nghiệp, thuỷ sản ước đạt 14.023,9 tỷ đồng, tăng 3,94% so với cùng kỳ.
* Thực hiện chương trình xây dựng nông thôn mới:
Năm 2020, trên địa bàn toàn tỉnh có 07 xã đạt chuẩn nông thôn mới, nâng tổng xã đạt chuẩn nông thôn mới lên 108 xã, đạt 75,5%. Có 3/9 đơn vị cấp huyện (TP. Thái Nguyên, TP. Sông Công và thị xã Phổ Yên) hoàn thành nhiệm vụ xây dựng nông thôn mới, đạt 33,33%; huyện Phú Bình 100% các xã đạt chuẩn nông thôn mới.
* Thương mại, dịch vụ:
Giá trị xuất khẩu trên địa bàn ước đạt 26,7 tỷ USD, giảm 3,4% so với cùng kỳ (kế hoạch là 29,5 tỷ USD, tăng 7%).
3.1.2.2. Dân số và lao động * Dân số:
Tính đến năm 2020, dân số toàn Thành phố là 1.286.751 người; trong đó, dân số nội thị là 406.100 người , dân số ngoại thị là 748.500 người . Dân số trong độ tuổi lao động của thành phố là 720.000 người. Thành phố đã giải quyết việc làm cho hơn 403.00 người lao động , là thành phố có tốc độ phát
triển đô thị hoá nhanh , đến nay số người lao động trong khu vực nội thị là,